EP2276675B1 - Schraubkappe - Google Patents
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- EP2276675B1 EP2276675B1 EP09722270.7A EP09722270A EP2276675B1 EP 2276675 B1 EP2276675 B1 EP 2276675B1 EP 09722270 A EP09722270 A EP 09722270A EP 2276675 B1 EP2276675 B1 EP 2276675B1
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- European Patent Office
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- cross
- thread
- screw cap
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D41/00—Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
- B65D41/32—Caps or cap-like covers with lines of weakness, tearing-strips, tags, or like opening or removal devices, e.g. to facilitate formation of pouring openings
- B65D41/34—Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt
- B65D41/3442—Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt with rigid bead or projections formed on the tamper element and coacting with bead or projections on the container
- B65D41/3447—Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt with rigid bead or projections formed on the tamper element and coacting with bead or projections on the container the tamper element being integrally connected to the closure by means of bridges
Definitions
- the invention relates to a screw cap produced by plastic injection molding with a cap base, a cap wall and a cap opening, wherein on the cap wall, an internal thread with at least one thread is formed, wherein further the thread is formed over its length with different cross-section, and, starting at the Cap opening, extending over 360 ° or more.
- screw caps complex requirements are made. They are applied by machine to bottles, so they should be easy to handle in terms of the required forces. Often, such screw caps are also connected to a guarantee strip. In the course of unscrewing an effective separation of the guarantee band should be made. In addition, they should as possible safely on the containers such as bottles in particular can be applied. Last but not least, they should be easy to handle by the consumer.
- an object is to provide a manufactured in plastic injection molding screw cap that meets as much as possible the complex requirements that are placed on such screw caps in machine application and in the consumer application.
- the thread over a length starting corresponding to a circumferential angle of 120 ° or more, seen from the cap opening (4, 4 ') starting, a second cross-section (Q 2 ), which is larger in area than the first cross section (Q 1 ), which first cross section (Q 1 ) over a length corresponding to 50 ° or more, starting at the cap opening (4,4 ') is formed, that the flanks of the second cross section with a horizontal (H) different angles ( ⁇ 5, ⁇ 6) include that the cap opening (4,4 ') facing edge of the second cross section (Q 2 ) (lower edge) a larger angle ( ⁇ 6) with the horizontal (H) includes as the flank facing the cap bottom (upper flank) and that the first cross-section (Q 1 ) has a lower flank angle ( ⁇ 1) which includes a smaller angle with a horizontal than the upper flank W Inlet ( ⁇ 2) of the first cross section (Q 1 ).
- this measure also gives "grip" in the screwing motion, which is favorable, for example, with regard to a maximum torque that can be adjusted thereafter.
- the flanks of the second cross-section close with the horizontal different angles. They are formed asymmetrically with respect to the horizontal. So can be adjusted specifically to the vote on the mating thread.
- the edge facing the cap opening may be between 30 and 60 °, preferably at 50 °.
- the angle of the upper flank can be between 20 and 35 °, preferably 25 °.
- the first cross section has a lower flank angle which includes a smaller angle with the horizontal than the upper flank angle of the first cross section.
- the second cross section is given only after 90 ° -200 ° or more. Ie preferably about half a turn or a little more when screwing another cross-section (initially alone) with mating thread engaged.
- the lower flank angle of the first cross section is preferably between 0 ° and 20 °, more preferably at 5 °.
- the first cross section extends over 50 ° to 100 ° or more. Preferably even over 120 °. The latter in any case, if, as explained below, a segmentation of the thread is provided and this peripheral portion corresponds to a segment. Should a segment be chosen to be larger, the first cross section mentioned is preferably also selected over a longer section.
- a third cross section is formed between the first and the second cross-section.
- This third cross-section preferably corresponds to the "standard" cross section customary so far for screw caps. It is preferred in this case that the third cross section has flanks with the same flank angles relative to a horizontal.
- the flank angle of the third cross-section is in detail preferably between 20 ° and 35 °, more preferably at 25 °.
- the second cross section is followed by a section corresponding to the third cross section, that is to say a section corresponding to the standard cross section.
- the thread is divided into individual segments.
- the interspaces thus provided are used in a known manner to allow overpressure reduction in the course of unscrewing or screwing the screw cap.
- a segment may preferably extend over 100 ° to 140 °, more preferably over 120 °.
- a segment is formed in each case according to a first, second or third cross-section. In this case, however, it is not excluded, although preferably not provided, for a segment outside one or more of the areas defined above to have yet another cross-sectional shape.
- the invention also provides a screw cap produced by a plastic injection molding method with a cap base, a cap wall and a cap opening, where n the cap wall is an internal thread with one or more threads, wherein further the screw cap is formed opening side with a tamper-evident ring, the tamper evident ring inwardly Blocking cam and has a blocking cam two circumferentially adjacent bumps or the blocking cam is formed in the circumferential direction as a blocking rib.
- the invention has the object to form such a screw cap with tamper evident ring.
- the bumps have a different height in relation to an extension inwards or the blocking rib has over its extension at least two regions which differ in terms of their extent inwards.
- the bumps or ribs are used in the course of unscrewing, at a corresponding radial projection of the associated mouth, such as a bottle to come to rest and be prevented by this concern then in a further vertical movement, whereupon the tearing takes place.
- this attack must first be overcome in the course of unscrewing.
- the cam has different distances in the starting area to a plane forming the cap opening such that one of the bumps or one of the rib sections starts closer to the opening plane than the other.
- the individual cams provided in the circumferential direction are thus again formed at different distances from the cap opening. This can be a stepwise offset or a skew be. This results in a favorable influence on the required torque when screwing.
- the desired interaction with the counter-projection when unscrewing results, since the interaction with the bottle-side projection, which leads to the tearing off of the closure ring for unscrewing the guarantee ring, with respect to all humps on the same level.
- the bump or rib portion of greater height begins closer to the opening plane.
- this does not mean that at the beginning of unscrewing necessarily a higher torque is required immediately.
- the wedge angle is the same in each case, which is accompanied by the fact that the humps starting closer to the cap opening extend further radially inward than the other humps
- a screw cap 1 produced by plastic injection molding with a cap base 2 and a cap wall 3. Opposite to the cap base 2 is a cap opening 4, or, if one includes the guarantee strip, 4 ', see. FIG. 2 , educated.
- an internal thread 5 is formed, which in the embodiment has a (single) continuous, although, as described below, divided into segments, thread.
- the thread is formed over its length, that is different in the embodiment depending on the segment or a number of multiple segments, with different cross-section. This is in particular on the Figures 2 and 3 to refer.
- the thread initially starts with a section a (see FIG. FIG. 3 ), which in the embodiment corresponds to a first segment of the thread, which region a has a first cross-section.
- This first cross-section Q1 is in FIG. 2 to recognize, but also in FIG. 3 shown separately again.
- FIG. 3 shows a development of the thread, with, for clarity, exaggerated slope or pitch (angle ⁇ ).
- angle ⁇ for the pitch is about 2 °.
- the cross sections of the thread or the segments are basically each V-shaped, with a rounded merge at the V-tip, which points radially inward. Also at the V-ends are rounded, viewed from the inside of the cap, concave curves resulting outlets of V-flanks.
- the cross section Q1 has a flank angle ⁇ 1 with respect to its lower flank F1, which is comparatively small.
- the flank angle ⁇ 1 is about 5 ° - 5.5 °.
- This comparatively small flank angle, which the flank encloses with the horizontal H, leads to an approximately horizontal course of the outer surface of the lower flank of the cross section Q1. Since this region of the thread when screwing first comes into contact with the mating thread on the bottle mouth, for example, this has a favorable effect with regard to a possible tilt-free placement of the screw cap on the thread.
- the upper flank angle of the cross section Q1 includes with the horizontal one of the flank angle ⁇ 1 preferably different, larger flank angle ⁇ 2.
- the flank angle ⁇ 2 is about 28 ° - 29 °.
- a second section b As seen in the circumferential direction of the cap wall 3, which is referred to in the present description in each case in the circumferential degree numbers, closes after about 120 °, a second section b.
- the second section b is given by a practically (so far for a total thread turn) usual third cross-sectional profile Q3, wherein also here with respect to a horizontal H flank angle ⁇ 3 and ⁇ 4 are given.
- the flank angles ⁇ 3 and ⁇ 4 are chosen differently in the exemplary embodiment in the region of the section b. You can also choose the same. They are at 20 ° - 21 ° ( ⁇ 3) and 35 ° - 36 ° ( ⁇ 4).
- a thread region c follows, which is formed in the embodiment by three individual segments.
- a second profile Q2 is formed, which is characterized by an area comparatively large profile. In the exemplary embodiment, it is larger in area than the profile Q1 and also preferably larger in area than profile Q3.
- the profile Q2 is characterized in that two further flank angles ⁇ 5 and ⁇ 6 are formed, where ⁇ 5 is the upper flank angle and ⁇ 6 is the lower flank angle, which preferably differ from one another.
- the lower flank angle ⁇ 6 is preferably selected larger than the upper flank angle ⁇ 5.
- ⁇ 6 is about 46 ° -47 ° and ⁇ 5 is about 28 ° -29 °.
- this region c extends over three segments, that is to say over 360 °, approximately the circumference of the cap wall, meaning just one complete revolution. Due to the large area selected cross-section and also by the aforementioned asymmetry, a good clawing with the mating thread can be achieved in this area. By this over an entire circumferential length extending portion c ensures that the entire cap when unscrewing the screw pitch also immediately implemented in tear height with respect to an example molded guarantee ring. The design is also important without the guarantee ring.
- the area c is adjoined by an end area d.
- the end region d is formed in the embodiment by a segment, which corresponds here to a circumferential extent of about 120 °.
- the segment of the region d in each case has a cross section Q3, as already explained.
- angles ⁇ 1 etc. were determined in such a way that straight flank areas extending in cross-section were lengthened graphically, up to an intersection point. Through this point of intersection then the horizontal H is placed.
- the illustrated screw cap is further characterized by the molded-on tamper evident ring 6.
- the tamper-evident ring 6 is sprayed in the usual way via tear-off webs 6 of the same material with the screw cap 1.
- the tamper-evident ring 6 has inwardly projecting blocking cams 7, wherein a blocking cam 7 is composed in detail of two cusps 8, 9 formed in the circumferential direction next to each other. These humps 8,9 go over a sidecut 10 into each other.
- the humps 8, 9 have a different height, ie a different extent radially inward in the direction of arrow P in FIG. 2 , In principle, a larger deformation is therefore required in the region of a hump 8 when screwing the screw cap over a corresponding counter-projection on the bottle or container mouth than in the hump 9 of the embodiment.
- the actual extent of a bump radially inward is between 0.3-0.5 mm (smaller bump) and 0.6-0.9 mm (larger bump).
- the bumps 8, 9 have different distances x and y to a plane forming the cap opening.
- the hump 8 begins on the other hand, the areas that are most radially inward are basically preferably located on a plane E, so that the further projection in the sense of a wedge formation, as shown, starting from the Plane E a smaller wedge angle or - at different extent radially inward - a smaller wedge length with respect to the hump 8 results as compared with the hump 9. Insofar a balance in terms of the necessary Aufschraub structure is reached.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Closures For Containers (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft eine im Kunststoffspritzverfahren hergestellte Schraubkappe mit einem Kappenboden, einer Kappenwand und einer Kappenöffnung, wobei an der Kappenwand ein Innengewinde mit jedenfalls einem Gewindegang ausgebildet ist, wobei weiter der Gewindegang über seine Länge mit unterschiedlichem Querschnitt ausgebildet ist, und sich, beginnend an der Kappenöffnung, über 360° oder mehr erstreckt.
- Derartige Schraubkappen sind bereits in vielfältiger Ausgestaltung bekannt geworden. Zum Stand der Technik sei etwa auf die
WO 01/15988 A1 DE 20120 965 U1 und dieUS 4,147,268 verwiesen. - Aus der
DE 8408411 U1 ist eine Schraubkappe bekannt, mit sich kontinuierlich änderndem Querschnitt des Gewindeganges. Der untere Flankenwinkel des ersten Querschnittes schließt auch einen größeren Winkel mit einer Horizontalen ein als der obere Flankenwinkel dieses Querschnitts. Bei einer aus derDE 4126418 A1 bekannten Schraubkappe sind ebenfalls unterschiedliche Querschnitte über die Länge eines Gewindeganges gegeben, jedoch mit gleichen Winkeln der Flanken zur Horizontalen. DieCH 226897 A - An derartige Schraubkappen werden komplexe Anforderungen gestellt. Sie werden maschinell auf Flaschen aufgebracht, sollen also hinsichtlich der erforderlichen Kräfte günstig handhabbar sein. Oftmals sind solche Schraubkappen auch mit einem Garantieband verbunden. Im Zuge des Abschraubens soll eine effektive Abtrennung des Garantiebandes erfolgen. Zudem sollen sie möglichst sicher auf die Behältnisse wie insbesondere Flaschen aufgebracht werden können. Nicht zuletzt sollen sie durch den Verbraucher günstig handhabbar sein.
- Im Hinblick auf den genannten Stand der Technik stellt sich eine Aufgabe dahingehend, eine im Kunststoffspritzverfahren gefertigte Schraubkappe anzugeben, die möglichst weitgehend den komplexen Anforderungen, die an solchen Schraubkappen in der maschinellen Anwendung und auch in der Anwendung beim Verbraucher gestellt werden, erfüllt.
- Die Aufgabe ist bei dem Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass der Gewindegang über eine Länge beginnend entsprechend einem Umfangswinkel von 120° oder mehr, von der Kappenöffnung (4, 4') ausgehend gesehen, einen zweiten Querschnitt (Q2) aufweist, der flächenmäßig größer ist als der erste Querschnitt (Q1), welcher erste Querschnitt (Q1) über eine Länge entsprechend 50° oder mehr beginnend an der Kappenöffnung (4,4') ausgebildet ist, dass die Flanken des zweiten Querschnitts mit einer Horizontalen (H) unterschiedliche Winkel (α5, α6) einschließen, dass die der Kappenöffnung (4,4') zugewandte Flanke des zweiten Querschnitts (Q2) (untere Flanke) einen größeren Winkel (α6) mit der Horizontalen (H) einschließt als die dem Kappenboden zugewandte Flanke (obere Flanke) und dass der erste Querschnitt (Q1) einen unteren Flankenwinkel (α1) aufweist, der einen kleineren Winkel mit einer Horizontalen einschließt als der obere Flankenwinkel (α2) des ersten Querschnitts (Q1).
- Insofern ist von Bedeutung, dass zunächst ein Abschnitt des Gewindegangs ausgebildet ist, der beim Aufschrauben als erster mit einem Gegengewinde in Kontakt kommt und den ersten Querschnitt aufweist, welcher erste Querschnitt flächenmäßig kleiner ist als der zweite Querschnitt. Dies kann insbesondere dazu genutzt sein, das anfängliche Aufschrauben auf eine zugeordnete Flaschenmündung, die in der Regel eine Standardmündung ist, leichtgängig zu gestalten. Aufgrund dessen, dass der zweite Querschnitt flächenmäßig größer ist, ergibt sich in diesem Bereich des Gewindegangs ein sehr enges Spiel zu dem zugeordneten Gegen-Gewindegang einer diesbezüglichen Flaschenmündung. Dies bedeutet zugleich auch, dass praktisch vollständig die Ganghöhe der Schraubbewegung in entsprechende Vertikalbewegung umgesetzt wird. Letzteres wiederum ist günstig im Hinblick auf eine definierte Abtrennung des gegebenenfalls vorgesehenen Garantiebandes im Zuge eines Abschraubens. Andererseits gibt diese Maßnahme auch "Griff" in der Schraubbewegung, der im Hinblick auf ein maximales Drehmoment, das danach eingestellt werden kann, beispielsweise günstig ist. Die Flanken des zweiten Querschnittes schließen mit der Horizontalen unterschiedliche Winkel ein. Sie sind bezüglich der Horizontalen unsymmetrisch gebildet. So kann gezielt die Abstimmung zu dem Gegengewinde eingestellt werden. Die der Kappenöffnung zugewandte Flanke kann zwischen 30 und 60°, bevorzugt bei 50° liegen. In gleicher Weise kann der Winkel der oberen Flanke zwischen 20 und 35° liegen, bevorzugt 25°. Der erste Querschnitt weist einen unteren Flankenwinkel auf, der einen kleineren Winkel mit der Horizontalen einschließt als der obere Flankenwinkel des ersten Querschnitts. Da die Schraubkappe beim Aufschrauben mit dem ersten Querschnitt zunächst in Berührung mit dem Gegengewinde beispielsweise des Flaschenhalses kommt, kann durch eine solche Einstellung eines vergleichsweisen flachen Winkels eine günstige Kippstabilität erreicht werden. Dies bei gleichwohl relativ leichtem anfänglichen Aufschrauben, welches das Zusammenfassen der Gewinde im Zuge des Aufschraubens begünstigt.
- Weiter ist bevorzugt, dass der zweite Querschnitt erst nach 90°-200° oder mehr gegeben ist. D.h. bevorzugt etwa eine halbe Umdrehung oder etwas mehr ist beim Aufschrauben ein anderer Querschnitt (zunächst allein) mit Gegengewinde in Eingriff.
- Der untere Flankenwinkel des ersten Querschnittes liegt bevorzugt zwischen 0° und 20°, weiter bevorzugt bei 5°.
- Weiter ist bevorzugt, dass der erste Querschnitt sich über 50° bis 100° oder mehr erstreckt. Bevorzugt sogar über 120°. Letzteres jedenfalls dann, wenn, wie weiter unten noch ausgeführt, eine Segmentierung des Gewindeganges vorgesehen ist und dieser Umfangsabschnitt einem Segment entspricht. Sollte ein Segment größer gewählt sein, ist bevorzugt auch der genannte erste Querschnitt dann über einen längeren Abschnitt so gewählt.
- In weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist zwischen dem ersten und dem zweiten Querschnitt ein dritter Querschnitt ausgebildet. Dieser dritte Querschnitt entspricht bevorzugt dem bislang bei Schraubkappen üblichen "Standard"-Querschnitt. Es ist hierbei bevorzugt, dass der dritte Querschnitt Flanken mit gleichen Flankenwinkeln bezogen auf eine Horizontale aufweist. Der Flankenwinkel des dritten Querschnittes liegt im Einzelnen bevorzugt zwischen 20° und 35°, weiter bevorzugt bei 25°.
- Darüber hinaus ist bevorzugt, dass sich an den zweiten Querschnitt ein Abschnitt entsprechend dem dritten Querschnitt, also ein Abschnitt entsprechend dem Standard-Querschnitt, anschließt.
- Wie bereits angesprochen, ist darüber hinaus bevorzugt, dass der Gewindegang in einzelne Segmente unterteilt ist. Die hierdurch gegebenen Zwischenräume werden in bekannter Weise dazu genutzt, einen Überdruckabbau zuzulassen, im Zuge des Ab- oder Aufschraubens der Schraubkappe. Ein Segment kann sich bevorzugt über 100° bis 140° erstrecken, weiter bevorzugt über 120°.
- Es versteht sich allgemein, dass bei einem derartigem Segment, wie auch bei dem Gewindegang als solchen, dort aber nur bezogen auf den singulären Anfangs- und Endbereich, in einem Anfangs- bzw. Endbereich das Profil noch nicht vollständig ausgebildet ist. Die hier angesprochene Profilkontur ergibt sich danach beispielsweise erst nach 5° oder 10° der entsprechenden Länge. Die Längen-Gradzahlen, die im Zuge der Beschreibung angegeben sind, beziehen sich auf Winkelgrade bezogen auf eine vertikale Mittenachse (Gebrauchszustand) der Schraubkappe.
- Es versteht sich nach Vorstehendem, dass ein Segment jeweils entsprechend einem ersten, zweiten oder dritten Querschnitt ausgebildet ist. Hierbei ist allerdings nicht ausgeschlossen, wenn auch bevorzugt nicht vorgesehen, dass ein Segment außerhalb eines oder mehrere der vorstehend definierten Bereich eine nochmals andere Querschnittsform aufweist.
- Gegenstand der Erfindung ist auch eine im Kunststoffspritzverfahren hergestellte Schraubkappe mit einem Kappenboden, einer Kappenwand und einer Kappenöffnung, wobei n der Kappenwand ein Innengewinde mit einem oder mehreren Gewindegängen ausgebildet ist, wobei weiter die Schraubkappe öffnungsseitig mit einem Originalitätsring ausgebildet ist, der Originalitätsring nach innen ragende Blockierungsnocken aufweist und ein Blockierungsnocken zwei in Umfangsrichtung nebeneinander ausgebildete Höcker aufweist oder der Blockierungsnocken in Umfangsrichtung als Blockierungsrippe ausgebildet ist.
- Auch zu dieser Art von Schraubkappen kann auf den eingangs genannten Stand der Technik verwiesen werden.
- Gerade auch in Bezug auf die Zusammenwirkung einer Schraubkappe mit einem daran in der Regel über Abreißstege einteilig angespritzten Originalitätsring ergeben sich gewisse Anforderungen. Einerseits soll die Schraubkappe gleichwohl noch günstig aufschraubbar sein, andererseits aber auch möglichst deutlich die Abtrennung definiert erfolgen.
- Im Hinblick auf diese Anforderung stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine derartige Schraubkappe mit Originalitätsring günstig auszubilden.
- Diese Aufgabe ist bei einer ersten Lösung dadurch gelöst, dass die Höcker eine unterschiedliche Höhe in Bezug auf eine Erstreckung nach innen aufweisen oder die Blockierungsrippe über ihre Erstreckung mindestens zwei Bereiche aufweist, die sich in Bezug auf ihre Erstreckung nach innen unterscheiden.
- Die Höcker oder Rippen dienen im Zuge des Abschraubens dazu, an einem entsprechenden radialen Vorsprung der zugeordneten Mündung, wie beispielsweise einer Flasche, zum Anliegen zu kommen und durch dieses Anliegen dann in einer weiteren vertikalen Bewegung gehindert zu sein, woraufhin das Abreißen erfolgt. Andererseits muss dieser Anschlag im Zuge des Aufschraubens zunächst überwunden werden.
- Dadurch, dass ein unterschiedliches Erstreckungsmaß nach radial innen bezüglich der Höcker oder der Rippe gewählt ist, ist der am schwierigsten zu überlaufende Bereich beim Aufschrauben, also der Höcker oder der Bereich der Rippe, der am weitesten nach innen vorsteht, reduziert. Gleichwohl ist über eine deutliche Umfangslänge im Zuge des Abschraubens der, wenn auch teilweise etwas in radialer Erstreckung verminderte, Anschlag an den Gegenvorsprung des Gewindes gegeben, der für eine Blockierung des Originalitätsringes beim Abschrauben sorgt und so das Abreißen ermöglicht.
- Bevorzugt ist auch, dass der Nocken im Anlaufbereich zu einer die Kappenöffnung bildenden Ebene unterschiedliche Abstände aufweist derart, dass einer der Höcker oder einer der Rippenabschnitte näher an der Öffnungsebene beginnt als der andere. Die einzelnen in Umfangsrichtung vorgesehenen Nocken sind also in sich nochmals mit unterschiedlichem Abstand zur Kappenöffnung ausgebildet. Dies kann eine stufenweise Versetzung oder auch ein Schrägverlauf sein. Hierdurch ergibt sich eine günstige Beeinflussung des erforderlichen Drehmomentes beim Aufschrauben. Andererseits ergibt sich gleichwohl die gewünschte Zusammenwirkung mit dem Gegenvorsprung beim Abschrauben, da die Zusammenwirkung mit dem flaschenseitigen Vorsprung, der beim Abschrauben der Verschlusskappe zum Abreißen des Garantierings führt, bezüglich aller Höcker auf gleicher Ebene liegt.
- Im Einzelnen ist hierbei bevorzugt, dass der Höcker oder Rippenabschnitt größerer Höhe näher an der Öffnungsebene beginnt. Dies bedeutet aber nicht, dass insofern zu Beginn des Aufschraubens notwendig ein höheres Drehmoment sogleich erforderlich ist. Denn bevorzugt enden die am weitesten nach radial innen vorstehenden Bereiche der Höcker, um das Abreißen wie erwähnt vorteilhaft zu erreichen, auf einer selben horizontalen Ebene, so dass der zunächst mit dem Gegenanschlag beim Aufschrauben in Kontakt kommende Höcker- oder Rippenbereich größerer Erstreckung nach radial innen gleichsam einen flacheren Vorlaufkeil aufweist als der Einlaufbereich des Höckers oder Rippenabschnittes kleinerer radialer Erstreckung nach innen. Hiermit ist ein Ausgleich hinsichtlich des erforderlichen Drehmomentes geschaffen. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Keilwinkel jeweils gleich ist, was damit einhergeht, dass die näher an der Kappenöffnung beginnenden Höcker sich weiter nach radial innen erstrecken als die anderen Höcker
- Nachstehend ist die Erfindung des Weiteren anhand der beigefügten Zeichnung, die jedoch lediglich ein Ausführungsbeispiels darstellt, erläutert. Hierbei zeigt:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht von unten der Schraubkappe;
- Fig. 2
- einen Querschnitt durch die Schraubkappe gemäß
Figur 1 , geschnitten entlang der Linie II-II und - Fig. 3
- eine Abwinklung des Gewindeganges des Ausführungsbeispieles mit jedem Segment zugeordneter Querschnittsdarstellung.
- Dargestellt und beschrieben ist, zunächst mit Bezug zu
Figur 1 , eine im Kunststoffspritzverfahren hergestellte Schraubkappe 1 mit einem Kappenboden 2 und einer Kappenwand 3. Gegenüberliegend zu dem Kappenboden 2 ist eine Kappenöffnung 4, bzw., wenn man das Garantieband mit einbezieht, 4', vgl.Figur 2 , ausgebildet. - An der Kappenwand 3 ist ein Innengewinde 5 ausgebildet, das beim Ausführungsbeispiel einen (einzigen) durchgehenden, wenn auch, wie nachstehend beschrieben, in Segmente unterteilten, Gewindegang aufweist.
- Der Gewindegang ist über seine Länge, d.h. beim Ausführungsbeispiel je nach Segment oder einer Anzahl von mehreren Segmenten unterschiedlich, mit unterschiedlichem Querschnitt ausgebildet. Hierzu ist insbesondere auf die
Figuren 2 und3 zu verweisen. - Zugeordnet der Kappenöffnung 4 bzw. 4' beginnt der Gewindegang zunächst mit einem Abschnitt a (vgl.
Figur 3 ), der beim Ausführungsbeispiel einem ersten Segment des Gewindeganges entspricht, welcher Bereich a einen ersten Querschnitt aufweist. Dieser erste Querschnitt Q1 ist inFigur 2 zu erkennen, aber auch inFigur 3 nochmals gesondert dargestellt.Figur 3 zeigt eine Abwicklung des Gewindeganges, mit, zur Verdeutlichung, übertriebener Steigung bzw. Ganghöhe (Winkel β). Ein realistischer Winkel β für die Ganghöhe liegt bei ca. 2°. - Die Querschnitte des Gewindeganges bzw. der Segmente sind grundsätzlich jeweils V-förmig gebildet, mit einem gerundeten Zusammenlauf an der V-Spitze, die nach radial innen weist. Auch an den V-Enden ergeben sich gerundete, vom Inneren der Kappe betrachtet, konkave Rundungen ergebende Ausläufe der V-Flanken.
- Der Querschnitt Q1 weist bezüglich seiner unteren Flanke F1 einen Flankenwinkel α1 auf, der vergleichsweise klein ist. Beim Ausführungsbeispiel liegt der Flankenwinkel α1 bei etwa 5° - 5,5°. Dieser vergleichsweise kleine Flankenwinkel, den die Flanke mit der Horizontalen H einschließt, führt zu einem annähernd horizontalen Verlauf der Außenfläche der unteren Flanke des Querschnittes Q1. Da dieser Bereich des Gewindeganges beim Aufschrauben zuerst mit dem Gegengewinde an der beispielsweise Flaschenmündung in Kontakt kommt, wirkt sich dies günstig im Hinblick auf ein möglichst verkipppungsfreies Aufsetzen der Schraubkappe auf dem Gewinde aus.
- Der obere Flankenwinkel des Querschnitts Q1 schließt mit der Horizontalen einen von dem Flankenwinkel α1 bevorzugt abweichenden, größeren Flankenwinkel α2 ein. Beim Ausführungsbeispiel liegt der Flankenwinkel α2 bei etwa 28° - 29°.
- In Umfangsrichtung der Kappenwandung 3 gesehen, worauf in vorliegender Beschreibung jeweils in Umfangs-Gradzahlen Bezug genommen ist, schließt sich nach etwa 120° ein zweiter Abschnitt b an. Der zweite Abschnitt b ist durch ein praktisch (bislang für einen gesamten Gewindegang) übliches drittes Querschnittsprofil Q3 gegeben, wobei auch hier bezüglich einer Horizontalen H Flankenwinkel α3 und α4 gegeben sind. Die Flankenwinkel α3 und α4 sind beim Ausführungsbeispiel im Bereich des Abschnittes b unterschiedlich gewählt. Sie können aber auch gleich gewählt sein. Sie liegen bei 20° - 21° (α3) bzw. 35° - 36° (α4).
- In Umfangsrichtung anschließend, also nach etwa 240°, schließt sich ein Gewindegangbereich c an, der beim Ausführungsbeispiel durch drei einzelne Segmente gebildet ist. Im Gewindegangsbereich c ist ein zweites Profil Q2 ausgebildet, das sich durch ein flächenmäßig vergleichsweise großes Profil auszeichnet. Es ist beim Ausführungsbeispiel flächenmäßig größer als das Profil Q1 und auch bevorzugt flächenmäßig größer als Profil Q3.
- Weiter zeichnet sich das Profil Q2 dadurch aus, dass zwei weitere Flankenwinkel α5 und α6 gebildet sind, wobei α5 der obere Flankenwinkel und α6 der untere Flankenwinkel ist, die sich bevorzugt voneinander unterscheiden. Der untere Flankenwinkel α6 ist bevorzugt größer gewählt als der obere Flankenwinkel α5. Beim Ausführungsbeispiel beträgt α6 etwa 46° - 47° und α5 etwa 28°-29°.
- Dieser Bereich c erstreckt sich beim Ausführungsbeispiel über drei Segmente, also über 360° etwa des Umfangs der Kappenwandung, gleichbedeutend eben einer vollständigen Umdrehung. Durch den flächenmäßig groß gewählten Querschnitt und auch durch die genannte Asymmetrie lässt sich eine gute Verkrallung mit dem Gegengewinde in diesem Bereich erreichen. Durch diesen über eine gesamte Umfangslänge sich erstreckenden Bereich c ist sichergestellt, dass die gesamte Kappe beim Abschrauben die Schraubenganghöhe auch sogleich umsetzt in Abreißhöhe bezüglich eines beispielsweise angeformten Garantierings. Die Gestaltung ist aber auch ohne den Garantiering von Bedeutung.
- An den Bereich c schließt sich ein Endbereich d an. Der Endbereich d ist beim Ausführungsbeispiel durch ein Segment gebildet, was hier einer Umfangserstreckung von rund 120° entspricht. Das Segment des Bereiches d weist jeweils einen Querschnitt Q3 auf, wie er schon erläutert ist.
- Die Winkel α1 etc. wurden derart bestimmt, dass im Querschnitt gerade verlaufende Flankenbereiche zeichnerisch verlängert wurden, bis zu einem Schnittpunkt. Durch diesen Schnittpunkt ist dann die Horizontale H gelegt.
- Die dargestellte Schraubkappe zeichnet sich weiter durch den angeformten Originalitätsring 6 aus. Der Originalitätsring 6 ist in üblicher Weise über Abreißstege 6 materialeinheitlich mit der Schraubkappe 1 gespritzt.
- Der Originalitätsring 6 weist nach innen ragende Blockierungsnocken 7 auf, wobei ein Blockierungsnocken 7 sich im Einzelnen aus zwei in Umfangsrichtung nebeneinander ausgeformte Höcker 8, 9 zusammensetzt. Diese Höcker 8,9 gehen über eine Taillierung 10 ineinander über.
- Wie weiter vorne erwähnt, könnte insofern auch eine Blockierungsrippe ausgebildet sein, was jedoch nicht dargestellt ist.
- Die Höcker 8, 9 haben eine unterschiedliche Höhe, d.h. eine unterschiedliche Erstreckung nach radial innen in Richtung des Pfeiles P in
Figur 2 . Grundsätzlich ist daher im Bereich des einen Höckers 8 eine größere Verformung erforderlich beim Aufschrauben der Schraubkappe über einen entsprechenden Gegenvorsprung an der Flaschen- oder Behältnismündung als bei dem Höcker 9 des Ausführungsbeispieles. - Die tatsächliche Erstreckung eines Höckers nach radial innen liegt zwischen 0,3 - 0,5 mm (kleinerer Höcker) und 0,6 -0,9 mm (größerer Höcker).
- Weiter ist vorgesehen, dass die Höcker 8, 9 zu einer die Kappenöffnung bildenden Ebene unterschiedliche Abstände x bzw. y aufweisen. Der Höcker 8 beginnt mit kleinerem Abstand gesehen von der Kappenöffnung aus als der Höcker 9. Andererseits liegen die am weitestes nach radial innen vorliegenden Bereiche grundsätzlich bevorzugt auf einer Ebene E, so dass sich durch das weitere Vorstehen im Sinne einer Keilausformung, wie sie dargestellt ist, ausgehend von der Ebene E ein kleinerer Keilwinkel oder - bei unterschiedlicher Erstreckung nach radial innen - eine kleinere Keillänge bezüglich des Höckers 8 ergibt als bezüglich des Höckers 9. Insofern ist ein Ausgleich im Hinblick auf die erforderlichen Aufschraubkräfte erreicht.
- Sämtliche vorstehend beschriebenen Gradzahlen- und Millimeter-Bereichsangaben sind so zu verstehen, dass in die Offenbarung immer auch alle Zwischenwerte, insbesondere in 1/10°-Schritten oder 1/100mm-Schritten eingeschlossen sind. Dies auch betreffend eine Bereichseingrenzung von unten und/oder von oben.
Claims (12)
- Im Kunststoffspritzverfahren hergestellte Schraubkappe (1) mit einem Kappenboden (2), einer Kappenwand (3) und einer Kappenöffnung (4, 4'), wobei an der Kappenwand (3) ein Innengewinde (5) mit jedenfalls einem Gewindegang ausgebildet ist, wobei weiter der Gewindegang über seine Länge mit unterschiedlichem Querschnitt (Q1, Q2, Q3) ausgebildet ist, und sich, beginnend an der Kappenöffnung, über 360° oder mehr erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindegang über eine Länge beginnend entsprechend einem Umfangswinkel von 120° oder mehr, von der Kappenöffnung (4, 4') ausgehend gesehen, einen zweiten Querschnitt (Q2) aufweist, der flächenmäßig größer ist als der erste Querschnitt (Q1), welcher erste Querschnitt (Q1) über eine Länge entsprechend 50° oder mehr beginnend an der Kappenöffnung (4, 4'), ausgebildet ist, dass die Flanken des zweiten Querschnitts mit einer Horizontalen (H) unterschiedliche Winkel (α5, α6) einschließen, dass die der Kappenöffnung (4, 4') zugewandte Flanke des zweiten Querschnitts (Q2) (untere Flanke) einen größeren Winkel (α6) mit der Horizontalen (H) einschließt als die dem Kappenboden zugewandte Flanke (obere Flanke) und dass der erste Querschnitt (Q1) einen unteren Flankenwinkel (α1) aufweist, der einen kleineren Winkel mit einer Horizontalen einschließt als der obere Flankenwinkel (α2) des ersten Querschnitts (Q1).
- Schraubkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Querschnitt (Q2) erst nach 90° oder mehr gegeben ist.
- Schraubkappe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α6) der unteren Flanke des zweiten Querschnitts (Q2) zwischen 30° und 60° liegt und/oder dass der Winkel (α5) der oberen Flanke zwischen 20° und 35° liegt.
- Schraubkappe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Flankenwinkel des ersten Querschnitts (Q1) zwischen 0° und 20° liegt.
- Schraubkappe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Querschnitt (Q1) sich über 50° bis 100° oder mehr erstreckt.
- Schraubkappe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten und dem zweiten Querschnitt (Q1, Q2) ein dritter Querschnitt (Q3) ausgebildet ist.
- Schraubkappe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Querschnitt (Q3) Flanken mit gleichen Flankenwinkeln (3α', α3") bezogen auf eine Horizontale (H) aufweist.
- Schraubkappe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flankenwinkel (α3, α4) des dritten Querschnittes (Q3) zwischen 20° und 95° liegt.
- Schraubkappe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den zweiten Querschnitt (Q2) ein Abschnitt entsprechend dem dritten Querschnitt (Q3) anschließt.
- Schraubkappe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindegang (17) in einzelne Segmente unterteilt ist.
- Schraubkappe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Segment sich über 100° bis 140° erstreckt.
- Schraubkappe nach einem der Ansprüche 11 dadurch gekennzeichnet, dass ein Segment jeweils entsprechend einem ersten, zweiten oder dritten Querschnitt (Q1, Q2, Q2) ausgebildet ist.
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